Bau einer ersten DRSSTC - Ein paar Nachfragen

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RPGFabi
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Schule/Uni/Arbeit: Student Physik

Bau einer ersten DRSSTC - Ein paar Nachfragen

#1 Beitrag von RPGFabi »

Hey,
ich bin neu hier. Deshalb möchte ich erst ein bisschen was über mich erzählen, bevor ich auf meine Fragen/Probleme komme. Ich bin gelernter Mechatroniker, wodurch ich ein bisschen Erfahrung im Elektronikbereich habe. Dabei handelt es sich hauptsächlich um Widerstände, Kondensatoren, Spulen, also das Basic Zeug, welches man sich auch so beibringen kann. Aktuell studiere ich Physik, wodurch ich auch auf mein Projekt gekommen bin, dazu mehr. Hierdurch habe ich Erfahrungen in Schwingkreisen und Tesla-Transformatoren erlangt. Leider durch Corona nicht praktischer Natur. Zusammenfassend kenne ich mich mit Netzspannung wie auch Kleinspannung aus, kann damit umgehen und kenne notwendige Sicherheiten.

Als nächstes sollte ich hier vermutlich mein Projekt vorstellen. Ich habe durch das Studium Kontakt mit Teslatransformatoren gehabt und freizeitlich mit der Musikgenerierung hierüber (YT-Videos). Ich selbst finde das Thema sehr spannend und dachte daran, mir selbst so ein Ding zusammenzubasteln und dadurch mehr Erfahrung in beiden Bereichen zu erhalten. Nach einiger Recherche bin ich auf folgende Quelle gestoßen, fortlaufend mit [1] bezeichnet:
Entwurf und Konstruktion einer Musikspielenden Teslaspule; N. Juch (2020); Graz; https://www.hans-riegel-fachpreise.com/ ... 0-juch.pdf
Somit kurzgesagt:

Bau einer DRSSTC mit AudioInterupter (Lautsprecherkabel nicht Aux, wenn ich das richtig verstanden habe)
Hier ist auch der Schaltplan enthalten, welcher der Quelle als Grundlage diente und erweitert wurde. Einen vollständigen Schaltplan der Quelle finde ich nicht, vmtl. damit man das Modell verkaufen kann (ist ja auch das gute Recht von ihm). Ein paar Punkte werden nun schon in [1] bemängelt, manche habe ich bereits so ergänzt. Als nächstes möchte ich diese Punkte hier auflisten und kurz ein Statement dazu abgeben.

1. Ich habe die Halbbrücke zur Vollbrücke umgebaut, um nicht DC160V sondern DC320V zu haben. Dazu habe ich einen Impulstransformer mit 4 Ausgängen (bzw.2 mit 2) gewählt um eine höhere Spannung zu erhalten und diese steuern zu können.
2. Einfügen des Primärkondensators um den Schwingkreis auf die Resonanzfrequenz des Sekundärkreises einzustellen.
3. Einfügen eines Feedbackkreises für die Primärwicklung und einen Jumper um Sekundär oder Primärfeedback auszuwählen.
4. Einfügen eines Einschaltstrombegrenzer (NTC). Evtl. muss ich hier auf einen kleinen Schaltkreis mit Relay zurückgreifen.
5. Verschiedene Bauteiländerungen.
a. U3 (anstelle IC3D & IC3E)
b. U2 (anderes Schaltzeichen => Anschluss 6 sollte doch n Schaltkontakt sein oder)
6. Des Weiteren habe ich das Ganze auf 3 Bereiche aufgeteilt um verschiedene PCB’s zu erstellen, welche sich leichter ersetzen/austauschen lassen (z.B. auch mal ein anderer Interrupter). Dadurch kamen verschiedene Klemmen hinzu, welche ich nun erläutere.
a. PowerBoard
i. X10: AC230V In
ii. X11: DC15V In
iii. X12: Frequency Signal In => mit X200
iv. X20: Ausgang an Primary Coil
v. X21: DC12V Out => mit X101
vi. X22: DC5V Out => mit X101/Arduino
vii. X23 DC300V In/Out => Möglichkeit des externen Abschaltens
viii. X24: Feedback Primary Coil Out => mit X103
b. FrequencyBoard
i. X100: Interrupt Signal In => mit X2000
ii. X101: DC12V/5V In
iii. X102: Feedback Sek. Coil In
iv. X103: Feedback Prim. Coil In => mit X24
v. X200: Frequency Signal Out => mit X12
c. InterrupterBoard
i. X1000: Audio Input
ii. X1001: DC+-15V Input
iii. X2000: Interrupt Signal Out => mit X100
7. Ursprünglich hatte ich ein 24V Netzteil geplant. Bin für die Audiomodulation auf zwei in Reihe geschaltene 15V Netzteile gekommen, sodass ich für das PowerBoard 15V habe und für das InterrupterBoard die +-15V

Aktuell ist das Interrupter Board ohne Werte, das muss ich noch einfügen. Generell habe ich hier ne kleine ToDo-Liste:
1. Einzelne PCB auf einzelne Seiten => Wie geht das in KiCad5? => Googeln
2. Evtl. Einschaltstrombegrenzung mit Relay
3. Werte InterrupterBoard einpflegen
4. Verschiedene Bauteile suchen (RS und reichelt)
5. PCB planen
6. …

Ich habe hier allerdings noch nicht so viel wissen erlangt, dass ich z.B. den Interrupter verstehe, bin da aber dran. Sicherheitstechnisch sind folgende Dinge geplant. Diese unterteile ich in 2 Prioritäten. Prio A ist die sofortig notwendige, Prio B jene, welche anfällt, wenn das Ding mal läuft:
1. A: Eigener LS mit Langem Kabel zur Spule
2. A: Eigener FI mit langem Kabel zur Spule
3. A: Eigener Ausschalter/Hauptschalter mit langem Kabel zur Spule
4. A: Spule im geerdeten Käfig (gleiches Potential wie Fußpunkt Sekundärspule
5. B: Thermoüberwachung und Sicherheitsabschaltung

Ich habe bereits nach Entdecken des Forums das FAQ kurz mal überflogen. Kostentechnisch bin ich bei ca. 130€ ohne die Spulen und die Sicherheit. Wird sich vmtl. nochmals (fast) verdoppeln.
Hoffentlich kann mir jemand hier ein bisschen helfen um meine offenen Fragen (und die Schaltplanänderungen) zu klären.

Bevor ich es vergesse, hier ist mein aktueller Schaltplan, wie in ToDo 1. festgestellt, bissl viel auf einmal.
V1.1.pdf
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Grüße Fabi

P.S.: Sorry für das erschlagen mit dem vielen Text :D

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